农产品供应链网络风险传播机制及免疫策略研究

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农产品供应链网络衔接农户和消费者,其安全和稳定对农业经济健康发展至关重要,随着网络化信息化程度加深,农产品供应链网络结构及各环节行为复杂性和脆弱性日趋明显。农产品供应链网络易遭受风险干扰,严重者可能波及多行业或整个地区,造成严重损失。因此,探究农产品供应链网络风险传播机理和防控措施,对于提高农产品供应链网络稳定性,促进农业高质量发展尤为重要。本文结合风险传播动力学和免疫策略相关理论,在分析农产品供应链网络结构的基础上,对风险传播过程模拟仿真,并探讨风险控制措施。主要研究工作如下:(1)我国农产品供应链网络特性分析。我国农产品供应链具有生产与流通分散、流通效率低、损耗严重等特点,应用复杂网络理论,将农产品供应链网络各环节和其间合作关系抽象为节点和连边,对网络特性展开分析,为风险传播模型构建提供基础。(2)构建农产品供应链网络风险传播模型。惩罚机制对不安全行为存在抑制性,而供应链网络联盟的出现也为风险防控提供新思路,引入预期惩罚力度和外界助力程度两个因素作为风险影响因子,构建农产品供应链网络风险传播SIR(Susceptible-Infected-Recovered)模型,推导基本再生数表达式,研究BA(Barabási-Albert)无标度网络上预期惩罚力度和外界助力程度对感染型风险传播影响效果。结果表明预期惩罚力度增加在减小风险传播规模的同时延长企业脱离风险耗时;外界助力越大,风险传播规模越小,系统更快到达稳态;二者同时变化时,外界助力程度对风险传播规模影响效果更强。(3)研究农产品供应链网络免疫策略,探讨风险传播控制措施。提出综合考虑节点度、介数和聚类系数的复合免疫策略(Immunization based on degree,betweenness and clustering coefficient of node,I-DBCC),将该策略与节点度中心性免疫、介数中心性免疫和聚类系数中心性免疫效果对比,结果表明I-DBCC免疫在网络风险传播控制方面更加高效。进一步研究发现,I-DBCC免疫算法中度占比是影响免疫效果的重要因素,存在最优度占比使网络中感染节点比例最小。(4)农产品供应链网络风险传播和免疫策略实例仿真分析。以湖北省M粮油公司农产品供应链网络数据为例,解析其度分布和相关特性参数,对该网络进行仿真实验探索风险传播机理,验证了预期惩罚力度和外界助力程度对风险传播的影响效应。将I-DBCC免疫应用于湖北省M粮油公司农产品供应链网络,免疫比例很小即可阻断风险传播,该网络存在最优免疫比例2%使免疫成本较低的同时免疫效果较高。最后从保护关键节点、优化网络结构、设定风险惩罚力度及发挥网络联盟效力等内外两个方面提出具体风险防控措施。
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